筋線維伸長の抑制機構を解明
筋線維伸長の抑制機構を解明 ― 人間の骨格筋が伸ばされるときのギアリング効果 ―
詳細は 早稲田大学Webサイト をご覧ください。
【表:https://kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M102172/202310241573/_prw_PT1fl_EN8L418Y.png】
早稲田大学スポーツ科学学術院の川上 泰雄(かわかみ やすお)教授、同志社大学スポーツ健康科学部の高橋 克毅(たかはし かつき)助手らの研究グループは、人間の骨格筋が伸ばされるときに、筋線維が3次元的にその方向を変化させることで筋線維の伸長の程度が少なくなることを明らかにしました。
本研究成果は、『Medicine &Science in Sports &Exercise』(論文名:Coronal as well as sagittal fascicle dynamics can bring about a gearing effect in muscle elongation by passive lengthening)にて、2023年10月18日(水)に掲載されました。
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202310241573-O1-vWTa2KVg】
この場合、受動的に筋が伸長する際、筋全体と個々の筋束の長さ変化はおおよそ一致します。しかし、人体に存在する骨格筋の多くは、短い筋束が鳥の羽のように斜めに走行する羽状構造を示します(図1B)。
このような構造を有する筋(羽状筋)の筋束が長さを変化させる際に回転(走行角度が変化)することが示されています。筋束の回転は、幾何学的に、筋全体の長さ変化よりも筋束の長さ変化を小さくする(ギアリング)効果をもたらします。本研究のグループはこれまでに、羽状筋の筋束は実際には3次元的な広がりをもって分布していることを示しました(図2B参照)が、筋束の3次元形状の伸長時の変化や、ギアリング効果に及ぼす影響については不明でした。
■研究の波及効果や社会的影響
身体運動中の骨格筋の傷害は、筋線維が伸長された際に発生しやすいことが知られています。本研究で明らかとなった筋伸長時のギアリング効果は、筋の伸長時に筋線維が引き伸ばされる程度を抑制する機構として役立っていることが想定されます。スポーツやリハビリテーションの現場で、障害予防や柔軟性(関節の可動性)の向上のために、筋を受動的に引き伸ばす「ストレッチング」が行われますが、ストレッチングの効果を得るためには、対象とする筋のギアリング効果の程度を十分に理解しておく必要があることも示唆されます。
■研究者のコメント
川上:人間の骨格筋内の筋線維が3次元的に配置していることは解剖体の観察を通して古くから知られています。本研究はそれを一歩進め、筋束の配置や関節角度が変化したときの動態を生体計測で明らかにしました。今後の人間の骨格筋研究を格段に進歩させる契機となることが期待されます。
高橋:本研究で明らかとなった羽状筋の受動的伸長時におけるギアリング効果の存在は、「骨格筋の構造と機能の関係」に対する従来の理解を拡張する重要な発見であると考えています。また、本研究の知見は、人の運動の仕組みを理解する際の「人体内部へのアプローチ」の重要性を再認識させてくれるものでした。骨格筋の形や動きに関する研究が今後も発展していくことを願っています。
■論文情報
雑誌名:Medicine &Science in Sports &Exercise
論文名:Coronal as well as sagittal fascicle dynamics can bring about a gearing effect in muscle elongation by passive lengthening
執筆者名(所属機関名): 高橋 克毅(同志社大学)、塩谷 彦人(早稲田大学)、Pavlos E. Evangelidis (早稲田大学)、佐渡 夏紀(筑波大学)、川上 泰雄(早稲田大学)
掲載日時:2023年10月18日(水)
掲載URL:https://journals.lww.com/acsm-msse/abstract/2023/11000/coronal_as_well_as_sagittal_fascicle_dynamics_can.11.aspx
DOI:10.1249/MSS.0000000000003229
株主優待の桐谷さん「アダルトサイトを見てたらウィルス感染」正直投稿 修復のお礼はやはり…
「水ダウ」謎のマスクマン正体が1年越しに判明「楽になったぁ」「賞金よりも失うものが大きい」
異例2連続朝ドラ出演の菊地凛子にファン興奮「また会えてうれしい」「福来スズ子もぜひ」の声
ゆりやん実名告白、過去に1度だけコンビ組みたいと思った芸人の名を挙げ、過去にはコントも
【大宮】FWシュヴィルツォク契約満了で退団「1年間応援ありがとうございました!」
オリックス宮城大弥、ヤクルト石川雅規ら登録 楽天岸孝之、ヤクルト川端慎吾ら抹消/27日公示
辛坊治郎氏、カスハラ問題に持論 高齢化社会で対策不可避と指摘
【日本ハム】7月にDJチャス。デー「今度は道東だヨ!釧路・帯広へ全員集合!」を開催
浅尾美和、バレーボール日本女子の活躍に太鼓判 パリ五輪「1次リーグ1位突破いける」
宮川大助・花子が著書「なにわ介護男子」出版会見 「大谷選手に救われた」すごいエネルギー貰う
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
大谷翔平25号、驚異の2試合連続先頭打者弾 ここ10試合で8発の荒稼ぎ 得意の6月、11本目
株主優待の桐谷さん「アダルトサイトを見てたらウィルス感染」正直投稿 修復のお礼はやはり…
丸亀製麺の「丸亀うどーなつ」が販売開始で完売店舗続出!過去の「うどんで作ったドーナッツ」と比較すると……
米国育ちの37歳女性タレントが提唱「エンドレス牛丼」にネット賛同「発想なかった」「いいね」
心臓手術の可能性も アレク「違う病院に行こうと思ってます」セカンドオピニオン検討
【ネタバレ?】史実で見るキングダムの今後の展開まとめ〜中華統一までの全体像
生後間もない我が子がソファから落下 シンママのユーチューバー猛省「何を失ってもいいから…」
大谷翔平がデコピンと出勤の様子を投稿、ひと休みしている様子も ヌートバーらが「いいね」
警察手帳偽造容疑、自称「警察マニア」の26歳逮捕 乗用車も改造か
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
イケメンだから許される!堀北真希と山本耕史の「馴れ初め」が映画化希望するレベル
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
都知事選掲示板にヌードポスター ひろゆき氏「世も末」 SNSで批判噴出
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
「愛が生まれた日」藤谷美和子(56)の現在がヤバい!?徘徊生活を送っていた過去も明らかに。
【ネタバレ?】史実で見るキングダムの今後の展開まとめ〜中華統一までの全体像
柏原崇(45)現在を調べてみた結果、相変わらずかっこよすぎた!
松本人志飲み会参加セクシー女優「警察に相談しに行きました」報告「さすがにこれは酷すぎる」
株主優待の桐谷さん「アダルトサイトを見てたらウィルス感染」正直投稿 修復のお礼はやはり…
「水ダウ」謎のマスクマン正体が1年越しに判明「楽になったぁ」「賞金よりも失うものが大きい」
ゆりやん実名告白、過去に1度だけコンビ組みたいと思った芸人の名を挙げ、過去にはコントも
異例2連続朝ドラ出演の菊地凛子にファン興奮「また会えてうれしい」「福来スズ子もぜひ」の声
【大宮】FWシュヴィルツォク契約満了で退団「1年間応援ありがとうございました!」
オリックス宮城大弥、ヤクルト石川雅規ら登録 楽天岸孝之、ヤクルト川端慎吾ら抹消/27日公示
辛坊治郎氏、カスハラ問題に持論 高齢化社会で対策不可避と指摘
【日本ハム】7月にDJチャス。デー「今度は道東だヨ!釧路・帯広へ全員集合!」を開催
浅尾美和、バレーボール日本女子の活躍に太鼓判 パリ五輪「1次リーグ1位突破いける」
宮川大助・花子が著書「なにわ介護男子」出版会見 「大谷選手に救われた」すごいエネルギー貰う